北鬥三號衛星運行軌道示意圖
【環球時報赴西昌特派記者 劉揚 樊巍 環球時報特約記者 楊欣 陳飈】儘管曾歷波折,但隨著6月23日長徵三號乙火箭在西昌衛星發射中心的騰空而起,中國北鬥三號導航系統的最後一顆全球組網衛星被送入軌道。這次發射標誌著耗時20多年構建的中國自主智慧財產權的全球衛星導航系統宣告建成。
30顆北鬥三號衛星在軌集結
據介紹,北鬥三號衛星導航系統由24顆MEO衛星(地球中圓軌道衛星)、3顆IGSO衛星(傾斜地球同步軌道衛星)和3顆GEO衛星(地球靜止軌道衛星)三種不同軌道的30顆衛星組成。24顆中圓軌道衛星是北鬥三號系統的核心星座,它們確保了北鬥三號系統能均勻覆蓋全球,「在全球任何一個地方,用戶都可以得到北鬥衛星導航系統的高精度的服務」。3顆靜止軌道衛星,能為亞太地區提供大容量的短報文通信、星基增強、精密單點定位等特色服務。
北鬥衛星導航系統工程總設計師楊長風接受《環球時報》記者採訪時表示,本次發射是北鬥三號全球衛星導航系統的收官之作,意味著中國北鬥系統「三步走」戰略全部實現。按照「三步走」戰略,2000年,我國建成了北鬥一號系統,為我國用戶提供服務;2012年底,我國建成了北鬥二號系統為亞太地區用戶提供服務;2017年11月,北鬥三號首組雙星成功發射,北鬥系統進入全球化時代。在「三步走」戰略中,中國創新採用三種軌道混合星座,以最少衛星數量實現區域服務。尤其是在亞太地區,用戶能同時享用到中、高軌道導航衛星服務,衛星仰角高,抗遮擋能力強,在多層立交城市、峽谷、樹木遮蔽的環境,用戶仍可獲得連續導航服務,提升衛星服務的精度、連續性、可用性。
堪稱「基礎的基礎」
從立項論證到啟動實施、從雙星定位到區域組網,再到覆蓋全球,20多年間,我國在西昌衛星發射中心組織了44次發射任務,利用長徵三號甲系列運載火箭,先後將4顆北鬥一號試驗衛星、55顆北鬥二號和北鬥三號組網衛星送入預定軌道,任務成功率100%。特別是2017年開啟北鬥三號全球組網以來,兩年半時間高密度執行18次發射任務。
楊長風還表示,北鬥三號18次發射任務接連成功尤其不容易,在兩年半的時間裡,北鬥工程七大系統、400多家參研參建單位、30餘萬名科技人員的齊心協力,才圓滿完成任務。核心元器件的100%自主可控,都是由這些科研人員和單位來完成攻關的。
據航天科技集團五院北鬥三號衛星總設計師陳忠貴介紹,北鬥導航系統面向國家安全、社會經濟發展、人民生活提供時間基準、空間位置基準,對國家的重要性和人民生活的影響程度非常大。作為基礎標稱的時間和空間信息,如果由別人提供,安全感何來?比如當前的熱點新基建,也將是我國建設發展下一階段的重要方向,時間基準和空間位置基準就是至關重要的基礎,北鬥系統是新基建的基建,基礎的基礎。
到2035年,我國將建成以北鬥系統為核心,更加泛在、更加融合、更加智能的綜合定位導航授時體系。北鬥衛星導航系統工程副總設計師楊元喜表示,在深空、深海、室內、地下構建統一的定位導航授時系統將成為重點攻關方向。
提供「中國方案」
隨著北鬥三號全球組網完成,「中國的北鬥」真正成為「世界的北鬥」。北鬥系統不僅可以讓國人在走出國門之後仍可以享受到它帶來的便利,還為全球提供多種「中國方案」。
楊長風表示,最大的「中國方案」就是通導融合一體。北鬥系統不僅具有被動式定位方式,還有著主動定位手段,能實現「我知道我在哪,你在哪,雙方可以信息交換」。在移動通信覆蓋不到的區域,北鬥系統可以發揮很大作用。例如在遠海移動通信難以覆蓋的海域,漁民說「一拜媽祖,二拜北鬥」,體現出遠洋漁業對北鬥系統的信賴。因為漁權監控信息可以不斷通過北鬥系統向漁民發送魚群的分布情況,漁民的安全也更有保障。第二個「中國方案」是星間鏈路,也就是衛星之間、星地之間可以互聯互通,這種方案最大的好處就是建全球系統,而不用全球布設地面站。依靠星間鏈路,導航的精度也得到進一步提高。第三個「中國方案」是多種定位功能集於一身,實現米級、分米級、釐米級、甚至靜態的毫米級精度。第四個「中國方案」是集多種功能於一體的混合軌道設計。美國今後也準備發射高軌導航衛星,亞太一些國家擬建設的區域系統與北鬥系統發展模式類似。中國率先走出一條技術發展道路,為其他國家發展相關衛星導航系統提供了「中國智慧」與「中國方案」。
楊長風還表示,北鬥系統是按照服務全球、造福人類的全球系統來建設的,可提供集多種功能於一體的免費服務能力。「在亞太低緯度地區,北鬥導航精度不亞於美國GPS,在全球範圍也處於領先地位」。他表示,衛星導航領域的發展方向是多種系統兼容,用戶可自由選擇精度更高、安全性和可靠性更好的導航衛星提供定位服務,「只要北鬥系統自身性能一流,就會獲得更多認可」。